湖南省寒武系黑色岩系页岩型钒矿_陈明辉资料.pdfVIP

第 ２７ 卷 　 第 ４ 期 ２０１２ 年 １２ 月： ４１０ － ４２０ 　　 　　　　 地 　 质 　 找 　 矿 　 论 　 丛 　 Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ 　 ｔｏ 　 Ｇｅｏｌｏ ｇｙ 　 ａｎｄ 　 Ｍｉｎｅｒａｌ 　 Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ 　 Ｒｅｓｅａｒｃｈ 　　　　 　　　　 Ｖｏｌ．２７ 　 Ｎｏ．４ Ｓｅ ｐ ．２０１２ ： ４１０ － ４２０ 　　 收稿日期： 　 ２０１２ － ０９ － １１ ； 　　 改回日期： 　 ２０１２ － １０ － １１ ； 　　 责任编辑： 　 余和勇 作者简介： 　 陈明辉（ １９７３ － ），男，高级工程师，硕士研究生， ２０００ 年毕业于湘潭大学，主要从事矿产地质勘查研究与管理工作。通信地址： 湖南省吉首市，湖南省有色地质勘查查局 ２４５ 队；邮政编码： ４１６００７ ； Ｅ － ｍａｉｌ ： ｘｘ ｊ ｓｃｍｈ ＠ １６３．ｃｏｍ ｄｏｉ ： １０．６０５３ ／ ｊ ．ｉｓｓｎ．１００１－１４１２．２０１２．０４．００４ 湖 南 省 寒 武 系 黑 色 岩 系 页 岩 型 钒 矿 概 论 陈明辉１，２，胡详昭１，孙际茂２，徐军伟３，鲍振襄４，包觉敏４ （ １． 中南大学地球科学与信息物理学院，长沙 ４１００８３ ； ２． 湖南省有色地质勘查局二四五队，湖南 吉首 ４１６００７ ； ３． 湖南省有色地质勘查局，长沙 ４１００８２ ； ４． 湘西矿产资源综合研究发展中心，湖南 乾州 ４１６００７ ） 摘要： 　 湖南省寒武系黑色岩系蕴藏着丰富的钒矿资源，钒矿床产于寒武系底部富含有机质的碳、 磷、硅质黑色岩系中；矿体呈层状、似 层 状，形 态 简 单，产 状 稳 定。多 项 测 试 结 果 表 明，钒 的 载 体 岩 石为黑色页岩（碳质页岩、硅质碳质页岩）；钒主要呈类质同象形式赋存于伊利石晶格中；矿石类型 主要为钒矿石，少数矿床中石煤 钒 矿 石 也 是 重 要 的 矿 石 类 型；钒 的 价 态 以 Ｖ ３＋ 为 主。钒 的 富 集 主 要发生在沉积阶段，与黑色 岩 系 的 沉 积 过 程 一 致；矿 床 形 成 于 缺 氧 环 境 中，大 部 分 钒 被 黏 土 质 吸 附，随有机质、黏土质和硅质呈胶态腐泥沉入海底；在成岩过程中，云母类黏土矿物结构发生再 结 晶，将原有表面吸附的钒（ Ｖ ３＋ ）转化为类质同象形式进入云母晶格中取代部分铝（ Ａｌ 　 ３＋ ），形成含钒 伊利石并聚集成为钒矿床。研究表明，本区黑色岩系及其有关的钒矿在沉积成岩成矿过程中都离 不开生物地球化学作用，矿床成因属于在热水作用参与下沉积形成的海相化学和生物地球化学沉 积矿床，矿床类型为黑色页岩型钒矿。 关键词： 　 钒矿；黑色岩系；钒的赋存状态；生物成矿作用；沉积矿床；湖南省 中图分类号： 　 Ｐ６１２ ； Ｐ６１８．６１ 　 文献标识码： 　 Ａ 　 文章编号： 　 １００１ － １４１２ （ ２０１２ ） ０４ － ０４１０ － １１ ０ 　 引言 黑色岩系是以富含有机质为特征的海相细粒沉 积岩的 总 称［１－２］，岩 系 中 富 集 Ｖ ， Ｎｉ ， Ｍｏ ， Ｕ ， ＰＧＥ ， Ｓｅ ， Ａｕ ， Ａ ｇ ， Ｃｄ ， Ｔｉ ， Ｙ ， ＲＥＥ ， Ｂａ ，磷 和 石 煤 等 金 属、 贵 金 属 和 稀 土、稀 有、分 散 元 素 及 放 射 性 元 素［１，３－１０］。经过近 年 的 地 质 工 作，先 后 在 湖 南 发 现 并勘查了岩头寨大型钒矿①、古者大型钒矿②、新开 塘大型钒（石煤）矿③、天门山地区中小型镍钼矿④⑤、 湘西北 地 区 大 型 石 煤 矿 带［３］、贡 溪 特 大 型 重 晶 石 矿［１１］，充分 展 现 了 湖 南 省 黑 色 岩 系 成 矿 的 巨 大 潜 力，钒矿是我国特有的黑色岩系沉积型矿产资源。 湖南省的 ３ 个钒矿带分布在湘西北的安化—桃 江—宁乡、湘中 的 白 马 山—新 邵 和 湘 西 的 永 顺—凤 凰⑥，其中以湘西北永顺—凤凰钒矿带分布最广，资 源潜力最大，被称之为“钒海”。 １ 　 区域地质背景 湖南省的大地构造单元分属扬子地台和华南褶 皱系 ２ 个 Ⅰ 级构造单元。它们早期具地槽性质，但 回返的先后不同，通过加里东运动拼接成一体。 区域出露最老地层为中元古界冷 家 溪 群，盖 层 为新元古界板溪群、震旦系、古生界、新 生 界。发 生 于中、新元古界之间的武陵运动使冷家溪群和板溪 群之间形成角度不整合；之后的雪峰运动使板溪群 五强溪组与震旦系长安组呈低角度不整合或假整合 接触，形成了很大的古地势差，为冰川形成、早震旦 世沉积和岩相变异提供了有利条件；冰川作用并经 准平原化，扬子地台形成广泛的陆表海，沉积了一套 台坪碳酸盐 岩 建 造，下